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原子運(yùn)動過程中的高能電子通過能級躍遷釋放能量形成光子，光子通過振動傳遞能量成為光波，物質(zhì)原子內(nèi)部電子的運(yùn)動情況不同產(chǎn)生的光波振動頻率存在差異。光波振動頻率由低到高依次排列就組成了光譜，即光學(xué)頻譜，光波波長越長頻率越低，按照電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或者遞減排列，構(gòu)成電磁波譜。常見的電磁波譜段如下：

1. 紫外線：波長范圍為0.01～0.38μm，太陽輻射通過大氣層時(shí)被吸收，只有波長0.3～0.38μm的紫外線能夠穿過大氣層到達(dá)地面。
2. 可見光：波長范圍0.38～0.76μm，是遙感成像使用的主要波段之一。
3. 紅外線：波長范圍為0.76～1000μm，根據(jù)性質(zhì)分為近紅外、中紅外、熱紅外和超遠(yuǎn)紅外。
4. 微波：波長范圍為1 mm～1 m，穿透性好，不受云霧的影響，全天候、全天時(shí)。

光的傳播具有可逆性，將多波長單色光組合為一束光，該光束稱為復(fù)色光，生活中常見的復(fù)色光光源有太陽、白熾燈等。復(fù)色光經(jīng)過特殊介質(zhì)將會被色散，光按一定方向展開為光譜。典型案例如三棱鏡色散，白光通過棱鏡分為紅橙黃綠藍(lán)靛紫等多種顏色。

傳感器接收目標(biāo)輻射的波譜時(shí)能分辨的最小波長間隔，間隔越小，分辨率越高。光譜分辨率被嚴(yán)格定義為儀器在達(dá)到50%光譜響應(yīng)時(shí)在波長方向的寬度（波段寬度，Bandwidth）:

隨著科技的發(fā)展，科學(xué)家們對光譜的研究逐漸形成復(fù)雜體系——光譜學(xué)，這是光學(xué)的分支學(xué)科，主要研究各種物質(zhì)光譜特性及物質(zhì)之間的相互作用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件的不同，物質(zhì)輻射的光波長對應(yīng)響應(yīng)特征，分析光譜特性即可描述物質(zhì)特性。光譜學(xué)的研發(fā)展歷史悠久，1666年牛頓把通過玻璃棱鏡的太陽光分解成了從紅光到紫光的多色光譜，發(fā)現(xiàn)白光是由多種顏色的光組成的，這算是最早對光譜的研究。隨著科技的不斷發(fā)展，光譜研究逐漸演變出多個(gè)研究方向，如拉曼光譜、紅外光譜、紫外-可見光譜、熒光光譜等，利用物質(zhì)對不同波長的光吸收峰值可檢測物質(zhì)的多種性質(zhì)，如圖可觀察出乙酸乙酯液膜在紅外波段光譜范圍內(nèi)的吸收峰谷特性。

物理學(xué)是光譜學(xué)產(chǎn)出成果最多的領(lǐng)域，光譜學(xué)直接導(dǎo)致了量子力學(xué)的發(fā)展。光譜學(xué)技術(shù)并不僅是一種科學(xué)工具，在化學(xué)分析中它也提供了重要的定性與定量的分析方法。我們在光的作用下觀察物質(zhì)，并不是直接看到分子（即它的內(nèi)部實(shí)質(zhì)）而是它的“靈魂——光與不同自由度的分子之間的作用過程，每種類型的光譜（不同的光頻率）給出不同的圖像。

光譜相關(guān)產(chǎn)品有哪些？

晶萃光學(xué)推出不同類型的光譜相關(guān)元件和設(shè)備儀器，包括反射式閃耀光柵、光譜儀教學(xué)演示系統(tǒng)、光譜儀光纖耦合模塊、緊湊型光纖光譜儀、光譜分析系統(tǒng)、微區(qū)光譜探測系統(tǒng)等。

反射式閃耀光柵

光柵閃耀波長在250-6000nm，表面鍍鋁膜有效提高衍射效率，刻線槽將光能集中至特定區(qū)域可滿足多種光譜分析應(yīng)用場景。

光譜教學(xué)演示系統(tǒng)

光譜教學(xué)演示系統(tǒng)可用于演示光柵分光實(shí)驗(yàn)，使用光柵或棱鏡將光譜色散展開。系統(tǒng)包含全套演示用光機(jī)組件、光學(xué)元件，可驗(yàn)證光的波動性、折射、散射原理，可提供教學(xué)定制服務(wù)。

光譜儀光纖耦合模塊

光譜儀光纖耦合模塊是一種將光源出射光經(jīng)過濾光片濾光后，通過聚焦透鏡耦合進(jìn)光纖中的簡易模塊裝置，包含滑動濾光片安裝座、高精度度伸縮套筒、已安裝透鏡和預(yù)裝SMA光纖法蘭的XY兩軸位移調(diào)整架，適配0.22和0.39數(shù)值孔徑的多模光纖。模塊中使用滑動濾光片安裝座配置滑動濾光片插條和兩個(gè)安裝位置，用戶可根據(jù)實(shí)際需求快速切換濾光片。高精度伸縮套筒采用螺旋傳動設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)動精度0.5mm/圈，總體伸縮位移量為4,5mm，旋轉(zhuǎn)套筒可精確定位安裝的透鏡位置。XY兩軸位移調(diào)整架可用于精確調(diào)整光纖端面位置優(yōu)化光纖耦合效率。晶萃光學(xué)JCOPTIX提供光學(xué)系統(tǒng)開發(fā)和搭建服務(wù)，有特殊需求可定制。

緊湊型光纖光譜儀

• UVNIR系列：采用交叉Czerny-Turner 構(gòu)型設(shè)計(jì)，具備亞納米級波長分辨率（0.41-10.62nm），探測范圍覆蓋200-2500nm，其中ASC-UVNIRX采用背照式CCD，具有更高的信噪比和動態(tài)范圍。
• NIR系列：采用主動制冷InGaA線陣探測器，有效光譜范圍900-2500nm，波長分辨率最高3.29nm，結(jié)構(gòu)緊湊，便于模塊化設(shè)計(jì)和組裝。

晶萃光學(xué)為光譜儀定制開發(fā)了配套控制軟件，可以對探測光譜、背景與探測峰值進(jìn)行單窗口顯示，還可以使用軟件中不同的功能模塊對測試光譜進(jìn)行快速計(jì)算或處理，包括背景標(biāo)定、透/反射吸收等。測量結(jié)果還可以與保存的曲線進(jìn)行對比。

光譜分析系統(tǒng)

光譜分析系統(tǒng)系統(tǒng)包含標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)面包板、鹵素光源（350–1100 nm）、多模光纖束、測量支架和緊湊型光纖光譜儀，采用SMA905接口鏈接光纖，可用于光纖或自由空間的不同形狀樣品的反射、透射、吸收、熒光等光譜特性測試分析，有透射式和透/反射式可選。

微區(qū)光譜探測系統(tǒng)

晶萃光學(xué)提供的反射式微區(qū)光譜探測系統(tǒng)由激發(fā)光路、照明光路、成像光路、光譜探測光路和載物臺共五部分組成，光路分離。采用間距200mm的雙層橫向設(shè)計(jì)，物鏡及樣品臺豎直安裝。激發(fā)光路配置標(biāo)準(zhǔn)帶保護(hù)銀膜反射鏡，適配波長400 – 3000 nm激光器（非標(biāo)配）；照明光路采用5700 K白光LED，成像光路前置標(biāo)準(zhǔn)四孔物鏡轉(zhuǎn)盤（支持RMS物鏡螺紋），物鏡標(biāo)配國產(chǎn)平場復(fù)消色差物鏡（支持定制），標(biāo)配焦距100 mm 管鏡及500 M像素黑白USB3.0 相機(jī)；光譜探測光路采用已安裝精密透鏡收集反射光譜，并耦合進(jìn)入多模光纖引入光纖光譜儀。結(jié)合13mm行程標(biāo)準(zhǔn)位移臺和載玻片家具形成三軸樣品臺，可實(shí)現(xiàn)樣品多維度光譜測量。

注意：

1. 為了取得光譜探測效率，成像和光譜探測不可同時(shí)使用。
2. 考慮激光器波長和光譜信號的不確定性，本系統(tǒng)不包含相關(guān)的光學(xué)元件：二向色鏡、濾光片等（如需配備，請聯(lián)系技術(shù)支持）。
3. 本系統(tǒng)基于同軸結(jié)構(gòu)搭建，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)客戶的實(shí)際應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)快速改裝。

晶萃光學(xué)可以提供多種不同規(guī)格、不同設(shè)計(jì)的光譜測試系統(tǒng)，提供光譜系統(tǒng)定制服務(wù)，包括光源、光纖、光譜儀、測量支架等，如有詳細(xì)需求請聯(lián)系技術(shù)支持：tech-support@jcoptix.com。